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一、概述
電力系統(tǒng)通信網(wǎng)是我國專用通信網(wǎng)中規(guī)模較大、發(fā)展較為完善的專網(wǎng)。電力通信作為電力系統(tǒng)的重要組成部分,承載的業(yè)務(wù)主要有語音、數(shù)據(jù)、寬帶業(yè)務(wù)、ip等常規(guī)電信業(yè)務(wù),辦公自動化業(yè)務(wù),此外,還承載著電力生產(chǎn)專業(yè)的業(yè)務(wù)有保護(hù)、安全自動裝置和電力市場化所需的寬帶數(shù)據(jù)等。它的自動化程度基本體現(xiàn)了電力系統(tǒng)的自動化程度。穩(wěn)定可靠、高效率的電力通信網(wǎng)絡(luò)可以提高整個(gè)電力系統(tǒng)的安全管理和經(jīng)營管理工作效率,光纖通信可滿足這一要求。,
近幾年來,隨著電力通信網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和擴(kuò)大,電力系統(tǒng)通信正從過去模擬通信技術(shù)向現(xiàn)在數(shù)字通信技術(shù)為主的方向發(fā)展。為此,該系統(tǒng)所采用的光纜和sdh傳輸?shù)韧ㄐ旁O(shè)備就顯得日益重要。目前,我們濟(jì)源供電公司電力通信網(wǎng)已建成以光纖通信為主,微波、無線擴(kuò)頻、電力載波和市話為輔的通信方式。隨著通信網(wǎng)絡(luò)光纖化趨勢進(jìn)程的加速,我公司電力專用通信網(wǎng)在很多站點(diǎn)基本完成了從主干線到接入網(wǎng)向光纖過渡的過程。可以說,光纖通信已經(jīng)成為我局電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行以及電力系統(tǒng)生產(chǎn)生活中不可缺少的一個(gè)重要組成部分。
眾所周知,電力系統(tǒng)是由電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)組成的一個(gè)整體。為實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、長距離電能的輸送,電力系統(tǒng)建設(shè)了遍及各地的高壓輸電線路;為滿足城鄉(xiāng)廣大民眾生產(chǎn)生活用電需求,又有縱橫交錯(cuò)、密布街道村莊的輸配電桿路和溝道。可以說,高、中、低壓輸配電線路是目前覆蓋面最為廣大的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,而且它基礎(chǔ)堅(jiān)固,較之其它網(wǎng)絡(luò)如電信、廣電網(wǎng)絡(luò)等有著更高的可靠性。因此,如何充分利用電力系統(tǒng)這一得天獨(dú)厚的網(wǎng)絡(luò)資源,是長期以來人們潛心研究的一個(gè)重要課題。
隨著技術(shù)的進(jìn)步,到了上世紀(jì)的七、八十年代,一些有別于傳統(tǒng)光纜的郊佑詰緦ο吆圖庸矣詰緦ω慫系墓獾綹春鮮焦飫鹵豢⒊隼矗廡┕飫鹵煌吵莆緦μ刂?光纜。電力系統(tǒng)光纖通信與其它光纖通信系統(tǒng)最大區(qū)別之一就是通信光纜的特別性。電力特種光纜受外力破壞的可能性小,可靠性高,雖然其本身造價(jià)相對較高,但施工建設(shè)成本較低(因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)所用光纜主要用在高壓輸電線路上,利用現(xiàn)有桿塔安裝光纖通信線路)。經(jīng)過多年的發(fā)展,目前電力特殊光纜制造及工程設(shè)計(jì)已經(jīng)成熟,特別是opgw和adss技術(shù),在國內(nèi)電力特殊光纜已經(jīng)開始大規(guī)模的應(yīng)用,我公司通信網(wǎng)的主干光纜如:苗白線、苗荊線、荊濟(jì)線等都是opgw光纜線路。特種光纖依托于電力系統(tǒng)自己的線路資源,避免了在頻率資源、路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等方面與外界的矛盾和糾葛,有很大的主動權(quán)和靈活性。
二、電力系統(tǒng)特種光纜的種類
電力特種光纜泛指opgw(光纖復(fù)合地線)、oppc(光纖復(fù)合相線)、mass(金屬自承光纜)、adss(全介質(zhì)自承光纜)、adl(相/地捆綁光纜)和gwwop(相/地線纏繞光纜)等幾種。目前,在我公司應(yīng)用較多的電力特種光纜主要有adss、opgw。
1、光纖復(fù)合地線——opgw(opticalgroundwire)opgw又稱地線復(fù)合光纜、光纖架空地線等,是在電力傳輸線路的地線中含有供通信用的光纖單元。它兼具地線和光纜的雙重功能:一是作為輸電線路的屏蔽線和防雷線,對輸電導(dǎo)線抗雷閃放電提供屏蔽保護(hù),在輸電線路發(fā)生短路時(shí)起屏蔽作用,并減小短路電流對電網(wǎng)和通信網(wǎng)間的相互干擾;二是通過復(fù)合在地線中的光纖,可傳送音頻、視頻、數(shù)據(jù)和各種控制信號,進(jìn)行多路寬帶通信。opgw是架空地線和光纜的復(fù)合體,但并不是它們之間的簡單相加。
opgw光纜主要在500kv、220kv、110kv電壓等級線路上使用,受線路停電、安全等因素影響,多在新建線路上應(yīng)用。opgw的適用特點(diǎn)是:(1)高壓超過110kv的線路,檔距較大(一般都在250m以上);(2)易于維護(hù),對于線路跨越問題易解決,其機(jī)械特性可滿足線路大跨越;(3)opgw外層為金屬鎧裝,對高壓電蝕及降解無影響;(4)opgw在施工時(shí)必須停電,停電損失較大,所以在新建110kv以上高壓線路中應(yīng)該使用opgw;(5)opgw的性能指標(biāo)中,短路電流越大,越需要用良導(dǎo)體做鎧裝,則相應(yīng)降低了抗拉強(qiáng)度,而在抗拉強(qiáng)度一定的情況下,要提高短路電流容量,只有增大金屬截面積,從而導(dǎo)致纜徑和纜重增加,這樣就對線路桿塔強(qiáng)度提出了安全問題。
目前,國際上已公認(rèn)這種通信方式是電力系統(tǒng)較有發(fā)展前途的通信手段之一。光纖復(fù)合架空地線開辟了電力系統(tǒng)應(yīng)用光纖通信技術(shù)的新領(lǐng)域。
2、全介質(zhì)自承光纜——adss(alldielectricselfsupporting)
adss光纜在220kv、110kv、35kv電壓等級輸電線路上廣泛使用,特別是在已建線路上使用較多。它能滿足電力輸電線跨度大、垂度大的要求。標(biāo)準(zhǔn)的adss設(shè)計(jì)可達(dá)144芯。其特點(diǎn)是:(1)adss內(nèi)光纖張力理論值為零;(2)adss光纜為全絕緣結(jié)構(gòu),安裝及線路維護(hù)時(shí)可帶電作業(yè),這樣可大大減少停電損失;(3)adss的伸縮率在溫差很大的范圍內(nèi)可保持不變,而且其在極限溫度下,具有穩(wěn)定的光學(xué)特性;(4)耐電蝕adss光纜可減少高壓感應(yīng)電場對光纜的電腐蝕;(5)adss光纜直徑小、質(zhì)量輕,可以減少冰和風(fēng)對,光纜的影響,其對桿塔強(qiáng)度的影響也很小;(6)adss采用了新型材料及光滑外形設(shè)計(jì),使其具有優(yōu)越的空氣動力特性。
adss光纜主要由纜芯、加強(qiáng)芳綸紗(或其它合適的材料)和外護(hù)套組成。各種各樣的adss光纜結(jié)構(gòu)可歸納為最主要的中心管型和層絞型2種。
三、結(jié)束語
人類對客觀事物的認(rèn)識在發(fā)展,技術(shù)在不斷進(jìn)步,材料也在日益更新。作為電力系統(tǒng)通信中最富特色的電力特種光纜技術(shù),也在不斷發(fā)展和完善,新的光纜結(jié)構(gòu)也不斷出現(xiàn)在我們的面前;同時(shí),人們對特種光纜的需求也趨向多元化、高標(biāo)準(zhǔn)??梢灶A(yù)見,在未來相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi),電力特種光纜將在我們電力通信網(wǎng)中大規(guī)模使用。我們也完全可以相信,電力特種光纜會有著更加輝煌的明天,在電力通信系統(tǒng)中將繼續(xù)發(fā)揮著不可替代的重要作用。